1965年5月，美國貝爾系統(tǒng)的1號(hào)電子交換機(jī)問世，它是世界上部開通使用的程控電話交換機(jī)。但這還不是時(shí)分?jǐn)?shù)字式的，而是所謂“空分”的。什么叫“空分”？空分就是用戶在打電話時(shí)要占用一對(duì)線路，也就是要占用一個(gè)空間位置，一直到打完電話為止。

過去機(jī)電式的交換機(jī)都是空分方式的。從1965年到1975年這10年間，絕大部分程控交換機(jī)都是空分的、模擬的。為什么不直接實(shí)現(xiàn)數(shù)字化呢？這是因?yàn)榻粨Q機(jī)中的兩大部分，即公共控制設(shè)備部分和通話電路接續(xù)部分中，隨著電子器件、集成電路和電子計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展解決公共控制設(shè)備的電子化、實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)控制比較順利；而想要把通話接續(xù)部分的金屬接點(diǎn)換成電子接點(diǎn)卻比較困難，因?yàn)闆]有一種電子接點(diǎn)的開關(guān)性能（即開關(guān)斷開時(shí)的電阻與接通時(shí)的電阻之比）能比得上金屬接觸點(diǎn)。

硬件包括話路部分、控制部分和輸入輸出部分。

1、話路部分用于收發(fā)電話信號(hào)、監(jiān)視電路狀態(tài)和完成電路連接，主要包括用戶電路、中繼電路、交換網(wǎng)絡(luò)、服務(wù)電路（包含收號(hào)器、發(fā)號(hào)器、振鈴器、回鈴音器、連接器等）、掃描器和驅(qū)動(dòng)器等部件。

2、控制部分用于運(yùn)行各種程序、處理數(shù)據(jù)和發(fā)出驅(qū)動(dòng)命令，主要包括處理機(jī)和主存儲(chǔ)器。

3、輸入輸出部分用于提供維護(hù)和管理所需的人機(jī)通信接口就，主要包括外存儲(chǔ)器、鍵盤、顯示器、打印機(jī)等部件。

通常分為空分程控電話交換機(jī)和時(shí)分程控電話交換機(jī)。前者是通過交叉點(diǎn)的連通，將某條線上的空隙話音信息，傳遞到另一條線上；后者是將時(shí)分復(fù)用線上的某一時(shí)隙話音信息，傳遞到另一時(shí)分復(fù)用線上。時(shí)分程控交換機(jī)按其傳遞的話音信號(hào)形式，又分為傳遞脈幅調(diào)制信號(hào)的模擬時(shí)分程控電話交換機(jī)和傳遞脈碼調(diào)制信號(hào)或增量調(diào)制信號(hào)的數(shù)字時(shí)分程控電話交換機(jī)。